蛋白大数据键价法统计分析固氮酶金属簇的几何和电子结构

作者：金婉婷; 袁畅; 陈洪斌; 周朝晖^*

来源：厦门大学学报(自然科学版), 2023, 62(01): 2-15.

• 统计分析
• 键价法
• 固氮酶
• M簇
• P簇
• 电子结构

键价法是根据化学键键长来计算阳离子价态的方法，其键价理论源于鲍林规则.它是一种半经验的理论，已在无机晶体的小分子结构中得到广泛应用，然而关于生物金属酶氧化态的计算和几何构型的研究很少.该文以固氮酶中3个典型的原子簇M、P、F为例，详细介绍蛋白大数据键价法统计分析在固氮酶研究中的应用.键价计算得到M簇Mo、V的氧化态为Mo(Ⅲ)、V(Ⅲ),同时给出静息态和底物络合状态下M簇Fe原子的氧化态.有趣的是，键价计算结果显示静息态PN簇并非之前认同的钼铁蛋白P簇全亚铁还原态，而是双氧化铁态2Fe3+6Fe2+,从而使人们对固氮酶电子传递中间体有了全新的理解.

• 单位
  化学与材料工程学院; 化学化工学院; 固体表面物理化学国家重点实验室; 衢州学院; 厦门大学